1、二氧化氯發(fā)生器設(shè)備反應(yīng)系統(tǒng)
(1)原料轉(zhuǎn)化率98%以上。
(2)采用耐壓、耐高濃度二氧化氯腐蝕的PVDF。耐溫達(dá)到150度。
伊犁二氧化氯發(fā)生器采用德國RDOSE精密電磁計(jì)量泵
2、二氧化氯發(fā)生器設(shè)備原料供應(yīng)、計(jì)量系統(tǒng)
(1)采用德國RDOSE精密電磁計(jì)量泵,恒定背壓裝置,保證原料計(jì)量精確和設(shè)備使用壽命。
(2)二氧化氯發(fā)生器設(shè)備配置德國RDOSE多功能閥、1閥,確保計(jì)量系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠。
(3)配備便拆型大容量原料過濾器,進(jìn)一步確保計(jì)量泵的安全運(yùn)行。 正壓二氧化氯發(fā)生器特點(diǎn)描述本產(chǎn)品為帶 智能控制系統(tǒng)的正壓二氧化氯發(fā)生器采用與聯(lián)動性型相同的正壓反應(yīng)、正壓投加工藝。斷流報(bào)警并自動停機(jī)功能性能特點(diǎn)。
伊犁二氧化氯發(fā)生器采用德國RDOSE精密電磁計(jì)量泵
3、二氧化氯發(fā)生器性能特點(diǎn)
A、工藝可以采用負(fù)壓曝氣、正壓注入技術(shù)來生產(chǎn)二氧化氯消毒液
B、設(shè)備的核心反應(yīng)器采用耐高溫耐腐蝕的復(fù)合材料制做,設(shè)備使用壽命長。反應(yīng)器設(shè)計(jì)為多級塔式結(jié)構(gòu)分級加熱,主反應(yīng)器的反應(yīng)溫度高達(dá)70℃,即保證了CLO2 的高含量,又提高了原料的轉(zhuǎn)化率。
C、自動控制系統(tǒng)具 欠壓、缺料、超溫、缺水等自動報(bào)警和保護(hù)功能(自動停機(jī))
D、原料輸送采用德國、日本、美國、意大利等進(jìn)口的計(jì)量泵,運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
E、設(shè)備的自動控制系統(tǒng)功能強(qiáng)大,LED顯示屏可動態(tài)顯示設(shè)備運(yùn)行的各種工藝參數(shù)(溫度、壓力、液位、投加量、出水余二氧化氯及進(jìn)水流量等),并可進(jìn)行手動和自動模式的相互切換。可接受4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)出余二氧化氯和進(jìn)水流量信號,實(shí)現(xiàn)余二氧化氯和進(jìn)水流量的在線閉環(huán)控制。同時(shí)還可以通過通訊接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳通訊功能。
根據(jù)采用原料的不同,可分為亞氯酸鈉工藝和氯酸鈉工藝。
1.1 氯酸鈉工藝 采用氯酸鈉和鹽酸為原料進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)式如下: NaClO3 + 2HCl = ClO2 + 1/2Cl2 + NaCl + H2O 由上式可以看出,在二氧化氯產(chǎn)生的同時(shí)還有約占二氧化氯產(chǎn)量一半的lv氣發(fā)生,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本工藝中二氧化氯的有效轉(zhuǎn)化率一般只有50%左右,并且受到反應(yīng)溫度和鹽酸濃度的影響。要提高二氧化氯的轉(zhuǎn)化率,必需保持較高的反應(yīng)溫度(約70OC)和加大鹽酸的過剩量,但這同時(shí)又會導(dǎo)致lv氣產(chǎn)率的提高,使反應(yīng)產(chǎn)物中l(wèi)v氣的含量增大。這個(gè)矛盾在穩(wěn)定態(tài)二氧化氯的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)上,可以通過多級加溫,空氣逆向逐級吹脫的方式來富集二氧化氯,但在水廠應(yīng)用的小型二氧化氯設(shè)備(小于10kg/h)上,則很難解決。 由于lv氣的大量存在,嚴(yán)格講已經(jīng)失去了二氧化氯投加的zui基本的意義,即降低水中三氯甲烷的含量。并且由于氯酸鈉的轉(zhuǎn)化率在實(shí)際運(yùn)行中通常不足50%,這使得當(dāng)投加量較高時(shí),水中剩余的ClO3— 的濃度較高。正是以上諸多原因,在國外有關(guān)水廠二氧化氯應(yīng)用的資料中,還未有上述氯酸鈉工藝的報(bào)道。 在我國,目前以氯酸鈉工藝為基礎(chǔ)的二氧化氯發(fā)生器仍是市場上的主導(dǎo)產(chǎn)品之一,并在許多水廠中得以運(yùn)行。其主要是由于以下兩方面的原因。
1) 我國對應(yīng)用于水廠的二氧化氯發(fā)生器,從設(shè)備選型、產(chǎn)品檢驗(yàn)、設(shè)計(jì)規(guī)范到處理水質(zhì),都還沒有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)。對二氧化氯的使用仍不規(guī)范。多數(shù)使用二氧化氯的水廠,在設(shè)備檢驗(yàn)和出水檢測上仍使用與lv氣相同的指標(biāo),如有效氯、余氯等。 2) 由于我國經(jīng)濟(jì)總體水平還處于發(fā)展中國家的水平,運(yùn)行成本仍是目前水廠工藝選型的主要制約因素。以制取1kgClO2來計(jì),亞氯酸鈉法的成本約為30元,氯酸鈉法約20元。相差近1倍。這也是氯酸鈉法得以廣泛使用的主要原因之一。 對二氧化氯發(fā)生器的應(yīng)用評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),zui終將會以處理水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。氯酸鈉工藝由于其本身的工藝缺陷,在應(yīng)用上會受到很大的限制。
1.2 亞氯酸鈉工藝 亞氯酸鈉工藝常見的反應(yīng)原理有以下兩種:
1) 5NaClO2 + 4HCl = 4ClO2 +5NaCl +2H2O
2) 2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + 2NaCl 反應(yīng)式1是一個(gè)自氧化還原反應(yīng),亞氯酸鈉既是氧化劑又是還原劑,鹽酸是酸化劑。因此,理論上有20%的亞氯酸鈉被還原成NaCl,如果以亞氯酸鈉轉(zhuǎn)化為二氧化氯為有效轉(zhuǎn)化來計(jì),其zui高有效轉(zhuǎn)化率只有80%。但從產(chǎn)物中二氧化氯的實(shí)際收率來看,通常可以達(dá)到95%以上。反應(yīng)式2中l(wèi)v氣作為還原劑參與反應(yīng),使亞氯酸鈉的有效轉(zhuǎn)化率理論上可達(dá)到*,在產(chǎn)物中,二氧化氯純度同樣可達(dá)到95%以上。
一. 亞氯酸鈉加鹽酸工藝 該工藝具有工藝簡單,不需要加溫,設(shè)備容易操作及維護(hù),產(chǎn)物中二氧化氯純度高等優(yōu)點(diǎn)。是國外小型二氧化氯發(fā)生器常用的反應(yīng)原理。如德國的Prominent、ALLDOS美國的F&P公司都有相應(yīng)的產(chǎn)品,我國采用亞氯酸鈉產(chǎn)生二氧化氯的發(fā)生器也都以此工藝為基礎(chǔ)。 從水廠的應(yīng)用實(shí)踐來看,本工藝主要存在以下的不足。
1) 為達(dá)到95%的高產(chǎn)率,鹽酸應(yīng)過量。使出口藥液的pH值小于1。
2) 由于鹽酸的需要量大,以一個(gè)5萬t的水廠為例,當(dāng)二氧化氯的投加量為1ppm時(shí),鹽酸(濃度為25%)的日消耗量為300kg。因此,對中型以上的水廠采用此工藝,鹽酸的儲備需占用一定的空間。
二.亞氯酸鈉加lv氣工藝
: 據(jù)國外資料顯示,國外水廠中以此工藝為基礎(chǔ)的發(fā)生器的應(yīng)用約占70%。而國產(chǎn)設(shè)備在水廠中的應(yīng)用還未見報(bào)道,這主要是由于以下兩方面的原因: 1) 我國目前二氧化氯的應(yīng)用仍主要集中在中小型水廠,尤其是縣級左右的小水廠,二氧化氯的需要量一般在300-1000g/h上下。對這部分水廠,操作簡單,使用安全是選擇二氧化氯的主要因素,而該工藝所含有的加氯系統(tǒng)無疑會增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度,加大設(shè)備投資和管理水平,因此對中小型水廠來說,該工藝并無優(yōu)勢。 國外二氧化氯廠商多數(shù)也是加氯機(jī)的生產(chǎn)商,因此在設(shè)備配套和系統(tǒng)集成上比較容易。 而對國內(nèi)二氧化氯生產(chǎn)廠商則還不具有這方面的優(yōu)勢。因此在這方面的開發(fā)還比較落后。
2) 但從二氧化氯在水廠尤其是大中型水廠進(jìn)行推廣使用的前景來看,此工藝則具有非常大的應(yīng)用優(yōu)勢。 首先,從反應(yīng)式2可以看出,用lv氣取代鹽酸,提高了亞氯酸鈉的有效轉(zhuǎn)化率,降低了運(yùn)行成本。并且,避免了濃鹽酸在儲存、輸送及投加過程中對操作環(huán)境的影響。更容易實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的自動化程度。 其次,本工藝可以根據(jù)實(shí)際需要單獨(dú)投加lv氣,或單獨(dú)產(chǎn)生二氧化氯。能zui大限度的適應(yīng)水廠水源水質(zhì)的變化要求。對一些水廠,尤其是以地表水為水源的水廠,通常水質(zhì)隨季節(jié)的變化而變化,當(dāng)處于豐水期時(shí)水質(zhì)較好,這時(shí)采用lv氣消毒即可達(dá)到處理要求,而在枯水期或由于其他原因造成的水質(zhì)變差時(shí),再使用二氧化氯進(jìn)行消毒,可取得*的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。 第三,隨著我國標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的健全,二氧化氯在我國大型水廠的應(yīng)用必將得到推廣。但對已建有l(wèi)v氣消毒的水廠來說,就存在著是設(shè)備改造還是設(shè)備更新的問題。本工藝可以在原有的設(shè)備基礎(chǔ)上,增加一些簡單的設(shè)施就可達(dá)到以上二氧化氯和lv氣靈活使用的目的,因此,具有很大的使用價(jià)值。 另外,采用此工藝生成的二氧化氯產(chǎn)物的pH值接近中性。可以較長時(shí)間保存,而不發(fā)生歧化反應(yīng),可以通過中間儲存箱實(shí)現(xiàn)一臺設(shè)備,多個(gè)投加點(diǎn)的復(fù)雜情況。如圖所示。 從以上對二氧化氯發(fā)生器的分析比較中可以看出,我國現(xiàn)在在二氧化氯的應(yīng)用上還存在著很多問題。對二氧化氯發(fā)生裝置的認(rèn)識和評價(jià)還不完善,對作為評價(jià)基礎(chǔ)的指標(biāo)體系還未建成。